الشارد الأزرق

النجم الأزرق المتخلف هو نوع من النجوم يتميز بإضاءة ولون أزرق أكثر من المتوقع. يُرصد عادةً في العناقيد النجمية ، ويتميز بدرجة حرارة فعالة أعلى من نقطة تحول التسلسل الرئيسي للعناقيد، حيث تبدأ النجوم العادية بالتطور نحو فرع العملاق الأحمر . اكتشف آلان ساندج النجوم الزرقاء المتخلفة لأول مرة عام 1953 أثناء قيامه بقياس ضوئي للنجوم في العنقود الكروي M3 . [ 1 ] [ 2 ]
وصف
تنص النظريات القياسية لتطور النجوم على أن موقع النجم على مخطط هرتزبرونغ-راسل يتحدد بشكل شبه كامل بكتلته الأولية وعمره. في العناقيد النجمية، تتشكل جميع النجوم في نفس الوقت تقريبًا، وبالتالي، في مخطط هرتزبرونغ-راسل للعناقيد، تقع جميع النجوم على منحنى محدد بوضوح يحدده عمر العنقود، وتُحدد مواقع النجوم الفردية على هذا المنحنى بكتلتها الأولية فقط. ويبدو أن النجوم الزرقاء الشاردة، التي تبلغ كتلتها ضعفين إلى ثلاثة أضعاف كتلة بقية نجوم التسلسل الرئيسي في العناقيد، تُعد استثناءً لهذه القاعدة. [ 3 ] ويرتبط حل هذه المشكلة على الأرجح بالتفاعلات بين نجمين أو أكثر في النطاق الكثيف للعناقيد التي توجد فيها هذه النجوم. كما توجد النجوم الزرقاء الشاردة بين نجوم الحقل، على الرغم من أن اكتشافها أكثر صعوبة في التمييز بينها وبين نجوم التسلسل الرئيسي الضخمة الحقيقية. ومع ذلك، يمكن تحديد النجوم الزرقاء الشاردة في هالة المجرة، نظرًا لأن جميع نجوم التسلسل الرئيسي الباقية ذات كتلة منخفضة. [ 4 ]
تشكيل

طُرحت عدة تفسيرات لوجود النجوم الزرقاء الشاردة. أبسطها أنها تشكلت لاحقًا عن بقية نجوم العنقود، لكن الأدلة على ذلك محدودة. [ 6 ] ثمة اقتراح بسيط آخر مفاده أن هذه النجوم إما نجوم حقلية لا تنتمي فعليًا إلى العناقيد التي تبدو وكأنها تنتمي إليها، أو أنها نجوم حقلية استولت عليها العنقود. ويبدو هذا أيضًا غير مرجح، إذ غالبًا ما تتواجد النجوم الزرقاء الشاردة في مركز العناقيد التي تنتمي إليها. التفسير الأرجح هو أن هذه النجوم ناتجة عن نجوم تقترب كثيرًا من نجم آخر أو جسم ذي كتلة مماثلة وتصطدم به . [ 7 ] وبالتالي، يكون للنجم المتشكل حديثًا كتلة أكبر، ويشغل موقعًا على مخطط هرتزبرونغ-راسل يُفترض أن تشغله نجوم فتية حقيقية.
التفاعلات العنقودية
يُعزى وجود النجوم الزرقاء الشاردة، وفقًا لتفسيرين رئيسيين، إلى تفاعلات بين أعضاء العناقيد النجمية. يتمثل أحد التفسيرين في كونها نجومًا ثنائية حالية أو سابقة في طور الاندماج أو اندمجت بالفعل. يُنتج اندماج نجمين نجمًا واحدًا أكثر ضخامة، قد تتجاوز كتلته كتلة النجوم عند نقطة تحول التسلسل الرئيسي . في حين أن النجم المولود بكتلة أكبر من كتلة النجوم عند نقطة التحول سيتطور بسرعة خارج التسلسل الرئيسي، فإن مكونات النجم الأكثر ضخامة (عن طريق الاندماج) ستؤخر هذا التغيير. ثمة أدلة تدعم هذا الرأي، لا سيما أن النجوم الزرقاء الشاردة تبدو أكثر شيوعًا في المناطق الكثيفة من العناقيد النجمية، وخاصة في مراكز العناقيد الكروية . نظرًا لوجود عدد أكبر من النجوم في وحدة الحجم، فإن التصادمات والاقترابات القريبة أكثر احتمالًا في العناقيد النجمية منها بين نجوم الحقل، وتتوافق حسابات العدد المتوقع للتصادمات مع العدد المرصود للنجوم الزرقاء الشاردة. [ 7 ]

إحدى طرق اختبار هذه الفرضية هي دراسة النبض النجمي للنجوم الزرقاء المتغيرة الشاردة . قد تختلف الخصائص الزلزالية النجمية للنجوم المندمجة اختلافًا ملحوظًا عن خصائص النجوم المتغيرة النابضة النموذجية ذات الكتلة واللمعان المماثلين. مع ذلك، يُعد قياس النبضات بالغ الصعوبة نظرًا لندرة النجوم الزرقاء المتغيرة الشاردة، وصغر سعة نبضاتها الضوئية ، وازدحام الحقول النجمية التي غالبًا ما توجد فيها هذه النجوم. وقد لوحظ أن بعض النجوم الزرقاء الشاردة تدور بسرعة، ومن الأمثلة على ذلك نجم 47 Tucanae الذي لوحظ أنه يدور أسرع من الشمس بـ 75 مرة ، وهو ما يتوافق مع فرضية تكوّنه عن طريق التصادم. [ 9 ]
يعتمد التفسير الآخر على انتقال الكتلة بين نجمين ولدا في نظام نجمي ثنائي . يتطور النجم الأكبر كتلةً أولًا، ومع تمدده، يفيض عن فص روش الخاص به . تنتقل الكتلة بسرعة من النجم المرافق الأكبر كتلةً في البداية إلى النجم الأقل كتلةً؛ ومثل فرضية التصادم، يفسر هذا سبب وجود نجوم في التسلسل الرئيسي أكبر كتلةً من نجوم أخرى في العنقود تطورت بالفعل خارج التسلسل الرئيسي. [ 10 ] وقد وجدت ملاحظات النجوم الزرقاء المتأخرة أن بعضها يحتوي على كميات أقل بكثير من الكربون والأكسجين في غلافها الضوئي مقارنةً بالوضع الطبيعي، وهو دليل على أن مادتها الخارجية قد جُلبت من باطن نجم مرافق. [ 11 ] [ 12 ]
عمومًا، توجد أدلة تدعم كلًا من التصادمات وانتقال الكتلة بين النجوم الثنائية. [ 13 ] في عناقيد M3 و 47 Tucanae و NGC 6752 ، يبدو أن كلا الآليتين تعملان، حيث تشغل النجوم الزرقاء المتفرقة الناتجة عن التصادم مراكز العنقود، بينما تتواجد النجوم الزرقاء المتفرقة الناتجة عن انتقال الكتلة على أطرافه. [ 14 ] يشير اكتشاف الأقزام البيضاء منخفضة الكتلة المصاحبة لنجمين أزرقين متفرقين في حقل كيبلر إلى أن هذين النجمين اكتسبا كتلة عبر انتقال كتلة مستقر. [ 15 ]
تشكيل المجال

تُوجد النجوم الزرقاء الشاردة أيضًا بين نجوم الحقل، نتيجةً لتفاعل الأنظمة الثنائية المتقاربة. وبما أن نسبة الأنظمة الثنائية المتقاربة تزداد مع انخفاض نسبة المعادن ، فإن احتمالية وجود النجوم الزرقاء الشاردة تزداد في التجمعات النجمية الفقيرة بالمعادن. مع ذلك، يُعدّ تحديد النجوم الزرقاء الشاردة بين نجوم الحقل أكثر صعوبةً منه في التجمعات النجمية، نظرًا لاختلاف أعمار النجوم ونسب المعادن بينها. لكن يمكن تحديد النجوم الزرقاء الشاردة بين التجمعات النجمية القديمة، مثل هالة مجرتنا أو المجرات القزمة. [ 4 ]
متخلفون باللونين الأحمر والأصفر
النجوم الصفراء الشاردة أو الحمراء الشاردة هي نجوم تقع ألوانها بين لون فرع التحول وفرع العملاق الأحمر ، لكنها أكثر سطوعًا من فرع العملاق الفرعي . وقد تم رصد هذه النجوم في التجمعات النجمية المفتوحة والكروية. ويُحتمل أن تكون هذه النجوم نجومًا زرقاء شاردة سابقة تتطور الآن نحو فرع العملاق. [ 16 ]
انظر أيضاً
- متغير الغول – فئة من النجوم الثنائية الكسوفية
- النجم المتغير SX Phoenicis – نوع من النجوم المتغيرة
مراجع
- ↑ ساندج، آلان (1953). "مخطط اللون-القدر الظاهري للعنقود الكروي M3". المجلة الفلكية . 58 : 61-75 . Bibcode : 1953AJ.....58...61S . doi : 10.1086/106822 .
- ↑ جون نوبل ويلفورد (27 أغسطس 1991). "نجوم أكلة لحوم البشر يجدون ينبوع الشباب" . صحيفة نيويورك تايمز . تاريخ الاسترجاع: 18 يناير 2010 .
- ↑ نيميروف، ر.؛ بونيل، ج.، محرران. (22-06-2000). "النجوم الزرقاء الشاردة في NGC 6397" . صورة فلكية لليوم . ناسا . تم الاسترجاع في 18-01-2010 .
- 1 2 كاساغراندي، لوكا (10 يونيو 2020). "ربط هالة النجوم المحلية وكثافة مادتها المظلمة بالمجرات القزمة عبر المجرات الزرقاء الشاردة" . المجلة الفيزيائية الفلكية . 896 (1): 26. arXiv : 2005.09131 . Bibcode : 2020ApJ...896...26C . doi : 10.3847/1538-4357/ab929f . hdl : 1885/268844 . ISSN 1538-4357 . S2CID 218684551 .
- ↑ "قريب جدًا لدرجة تثير القلق" . موقع هابل . ناسا. 7 أغسطس 2003. تم الاطلاع عليه بتاريخ 21 يناير 2010 .
- ١ ٢ "تلسكوب هابل الفضائي التابع لناسا يكتشف نجومًا "زرقاء متخلفة" في قلب عنقود كروي" . مكتب أخبار هابل. ٢٤ يوليو ١٩٩١. تم الاطلاع عليه بتاريخ ٢٤ مايو ٢٠٠٦ .
- 1 2 ليونارد، بيتر جيه تي (1989). "التصادمات النجمية في العناقيد الكروية ومشكلة النجم الأزرق المتخلف". المجلة الفلكية . 98 : 217-226 . Bibcode : 1989AJ.....98..217L . doi : 10.1086/115138 .
- ↑ "نجوم شابة في موطنها ضمن عنقود نجمي قديم" . صورة الأسبوع من وكالة الفضاء الأوروبية/تلسكوب هابل الفضائي . تم الاطلاع عليها بتاريخ 30 يناير 2012 .
- ↑ "هابل يرصد نجمًا أزرقًا متخلفًا" . مكتب أخبار هابل. 29 أكتوبر 1997. تاريخ الاسترجاع: 28 أبريل 2022 .
- ↑ شو، فرانك (1982). الكون المادي . كتب العلوم الجامعية. ISBN 978-0-935702-05-7.
- ↑ "أصل النجوم الغريبة 'الزرقاء المتخلفة' التي تم تحديدها" . Space.com. 2006-10-05 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2014-03-23 .
- ^ فيرارو، الأب؛ سابي، إي. جراتون، ر. بيوتو، ج.؛ لانزوني، ب. كاريتا، إي. رود، آر تي؛ سيلز، أ. فوسي بيتشي، ف.؛ موهلر، S .؛ بيكاري، ج. لوكاتيلو، إس. كومباني، ن. (2006-08-10). “اكتشاف النجوم الزرقاء المستنفدة للكربون / الأكسجين في 47 طوقانا: التوقيع الكيميائي لعملية تشكيل النقل الجماعي”. مجلة الفيزياء الفلكية . 647 (1): ل53 – ل56. أرخايف : أسترو-ph/0610081 . بيب كود : 2006ApJ...647L..53F . دوى : 10.1086/507327 . S2CID 119450832 .
- ↑ نانسي أتكينسون (23 ديسمبر 2009). "المتخلفون الزرق قد يكونون مصاصي دماء أو أشرارًا لامعين" . يونيفرس توداي . تم الاطلاع عليه بتاريخ 18 يناير 2010 .
- ↑ مابيلي، م.؛ وآخرون (2006). "التوزيع القطري للنجوم الزرقاء الشاردة وطبيعة أسلافها" . الإشعارات الشهرية للجمعية الفلكية الملكية . 373 (1): 361-368 . arXiv : astro-ph/0609220 . Bibcode : 2006MNRAS.373..361M . doi : 10.1111/j.1365-2966.2006.11038.x . S2CID 14214665 .
- ↑ دي ستيفانو، روزان (2010). "عبورات وعدسات الأجرام المدمجة في حقل كيبلر: نجوم مشتتة تدور حول نجوم زرقاء متخلفة". المجلة الفلكية . 141 (5): 142. arXiv : 1002.3009 . Bibcode : 2011AJ....141..142D . doi : 10.1088/0004-6256/141/5/142 . S2CID 118647532 .
- ↑ كلارك، ل. لي؛ وآخرون (2004). "النجم الأزرق المتخلف ومجموعة النجوم الثنائية في التسلسل الرئيسي للعنقود الكروي منخفض الكتلة بالومار 13". المجلة الفلكية . 128 (6): 3019-3033 . arXiv : astro-ph/0409269 . Bibcode : 2004AJ....128.3019C . doi : 10.1086/425886 . S2CID 16494169 .
- المتخلفون الزرق
- أنواع النجوم
- التجمعات النجمية
